專利名稱：低溫空氣能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新能源發(fā)電裝置，尤其是一種低溫空氣能發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
電能絕大部分都來源于太陽，不管風(fēng)能、水能、生物能還是化石能源一煤炭、石油、天然氣、可燃冰。在能源日益緊張的今天，新的可再生綠色潔凈電能利用技術(shù)日益受到重視?，F(xiàn)在，新能源中，水力、風(fēng)力等太陽能動(dòng)力發(fā)電技術(shù)以及太陽光發(fā)電的直接利用技術(shù)一光電池、鏡面聚熱發(fā)電技術(shù)已相當(dāng)成熟；水力發(fā)電開發(fā)潛力已不大；而風(fēng)力、太陽光太過分散，使得風(fēng)力、太陽光發(fā)電的直接利用占地面積龐大、一次性投資極高。地球大氣每天都在重復(fù)吸收并發(fā)散太陽輻射的能量，而吸收太陽光熱能的環(huán)境流體一空氣中的太陽熱能每天更新，幾乎取之不盡用之不竭。因而人們都在加緊研究新的間接利用太陽能熱能的環(huán)境流體一空氣中的熱力發(fā)電技術(shù)。其中低溫太陽能熱力發(fā)電技術(shù)是最有潛力前途的高新技術(shù)。目前，公知的熱泵式低溫空氣能發(fā)電裝置采用熱泵系統(tǒng)富集空氣中的低溫太陽熱能再采用朗肯循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電。其中熱泵系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流器、蒸發(fā)器；朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)主要包括冷凝器、循環(huán)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組組。該熱泵式低溫太陽能熱力發(fā)電技術(shù)不僅熱泵運(yùn)行需消耗能量，而且朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的冷凝器所耗損的大量熱量會(huì)流出發(fā)電系統(tǒng)不被有效利用。它結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高、尤其熱效率低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的熱泵式低溫空氣能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高、尤其熱效率低的不足，本發(fā)明提供一種低溫空氣能發(fā)電裝置，該低溫空氣能發(fā)電裝置無需體系外冷源，熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資低、成本低。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該低溫空氣能發(fā)電裝置主要包括蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組、斯特林發(fā)電機(jī)組、吸熱器、壓縮機(jī)、工質(zhì)泵；它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測(cè)和控制裝置，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)。蒸發(fā)器能吸收低溫環(huán)境流體一空氣中的熱能加熱液態(tài)工質(zhì)成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機(jī)組出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)作冷源通過斯特林發(fā)電機(jī)組吸熱后再經(jīng)吸熱器進(jìn)一步吸收空氣中的熱能后流向壓縮機(jī)，膨脹發(fā)電機(jī)組出口壓力由壓縮機(jī)的入口壓力決定；經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮的高溫高壓工質(zhì)作熱源流向斯特林發(fā)電機(jī)組放熱冷凝，斯特林發(fā)電機(jī)組利用溫差做功發(fā)電。而冷凝工質(zhì)再經(jīng)工質(zhì)泵壓入蒸發(fā)器，吸收低溫環(huán)境流體一空氣中的熱能加熱液態(tài)工質(zhì)成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)又進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組膨脹做功發(fā)電，這樣形成了封閉循環(huán)系統(tǒng)。該低溫空氣能發(fā)電裝置的壓縮機(jī)也可以是多級(jí)壓縮機(jī)組；并且其初級(jí)壓縮機(jī)還可以直接連接在膨脹發(fā)電機(jī)組出口與斯特林發(fā)電機(jī)組之間， 以維持膨脹發(fā)電機(jī)組出口低壓。該低溫空氣能發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機(jī)組主軸及斯特林發(fā)電機(jī)組主軸和壓縮機(jī)主軸之間也可以相連接。該低溫空氣能發(fā)電裝置的吸熱器是高效熱管換熱器。該低溫空氣能發(fā)電裝置也可以安裝于車船及其他機(jī)械設(shè)備作為直接動(dòng)力裝置或充電裝置。該低溫空氣能發(fā)電裝置副產(chǎn)冷氣。本發(fā)明的有益效果是，該低溫空氣能發(fā)電裝置無需體系外冷源，熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資低、成本低。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。附圖是本發(fā)明實(shí)施例的工作流程示意圖。圖中1.蒸發(fā)器 2.膨脹發(fā)電機(jī)組 3.斯特林發(fā)電機(jī)組 4.吸熱器5.壓縮機(jī) 6.工質(zhì)泵。
具體實(shí)施例方式在附圖所示實(shí)施例中，該低溫空氣能發(fā)電裝置主要包括蒸發(fā)器(1)、膨脹發(fā)電機(jī)組 (2)、斯特林發(fā)電機(jī)組(3)、吸熱器(4)、壓縮機(jī)(5)、工質(zhì)泵(6);它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測(cè)和控制裝置，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)。蒸發(fā)器(1)能吸收低溫環(huán)境流體一空氣中的熱能加熱液態(tài)工質(zhì)成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組(2)膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機(jī)組(2)出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)作冷源通過斯特林發(fā)電機(jī)組(3)吸熱后再經(jīng)吸熱器(4 )進(jìn)一步吸收空氣中的熱能后流向壓縮機(jī)(5 )，膨脹發(fā)電機(jī)組(2 )出口壓力由壓縮機(jī)(5)的入口壓力決定；經(jīng)過壓縮機(jī)(5)壓縮的高溫高壓工質(zhì)作熱源流向斯特林發(fā)電機(jī)組(3)放熱冷凝，斯特林發(fā)電機(jī)組(3)利用溫差做功發(fā)電。而冷凝工質(zhì)再經(jīng)工質(zhì)泵(6)壓入蒸發(fā)器(1)，吸收低溫環(huán)境流體一空氣中的熱能加熱液態(tài)工質(zhì)成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后又進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組(2)膨脹做功發(fā)電，這樣形成了封閉循環(huán)系統(tǒng)。該低溫空氣能發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機(jī)組(2)主軸及斯特林發(fā)電機(jī)組(3)主軸和壓縮機(jī)(5)主軸之間也可以相連接。該低溫空氣能發(fā)電裝置的吸熱器(4)是高效熱管換熱器。
權(quán)利要求
1.一種低溫空氣能發(fā)電裝置主要包括蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組、斯特林發(fā)電機(jī)組、吸熱器、壓縮機(jī)、工質(zhì)泵，它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測(cè)和控制裝置，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)，其特征是蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組、斯特林發(fā)電機(jī)組、吸熱器、壓縮機(jī)、工質(zhì)泵依次相連接，形成循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫空氣能發(fā)電裝置，其特征是該低溫空氣能發(fā)電裝置吸熱器是高效熱管換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫空氣能發(fā)電裝置，其特征是該低溫空氣能發(fā)電裝置的壓縮機(jī)也可以是多級(jí)壓縮機(jī)，其初級(jí)壓縮機(jī)還可以直接連接在膨脹發(fā)電機(jī)組出口與斯特林發(fā)電機(jī)組之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫空氣能發(fā)電裝置，其特征是該低溫空氣能發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機(jī)組主軸及斯特林發(fā)電機(jī)組主軸和壓縮機(jī)主軸之間也可以相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫空氣能發(fā)電裝置，其特征是該低溫空氣能發(fā)電裝置也可以安裝于車船及其他機(jī)械設(shè)備作為直接動(dòng)力裝置或充電裝置。
全文摘要
一種新能源低溫空氣能發(fā)電裝置，主要包括蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組、斯特林發(fā)電機(jī)組、吸熱器、壓縮機(jī)、工質(zhì)泵；還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測(cè)和控制裝置，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)。液態(tài)工質(zhì)經(jīng)蒸發(fā)器加熱為高壓氣態(tài)，進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組膨脹做功發(fā)電降溫降壓，再作冷源通過斯特林發(fā)電機(jī)組吸熱后再經(jīng)吸熱器吸收空氣中的熱能后流向壓縮機(jī)，膨脹發(fā)電機(jī)組出口壓力由壓縮機(jī)的入口壓力決定；經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮的高溫高壓工質(zhì)作熱源流向斯特林發(fā)電機(jī)組放熱冷凝，斯特林發(fā)電機(jī)組利用溫差做功發(fā)電。而冷凝工質(zhì)再經(jīng)工質(zhì)泵壓入蒸發(fā)器吸熱，形成封閉循環(huán)系統(tǒng)。它無需體系外冷源，熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資低、成本低。
文檔編號(hào)F01K27/00GK102191958SQ20111007238
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者羅良宜 申請(qǐng)人:羅良宜